专利名称：一级食用米糠油的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种食用油的生产方法，具体是一种米糠油的生产方法。
背景技术：
米糠油是稻谷加工的副产物米糠经压榨或浸出提炼出来的谷物类“营养油脂”。世界卫生组织(WHO)第113届会议上，食用米糠油被选为最佳食用油，会议指出这种油含有大量不饱和脂肪酸，是人体组织的必需成分，在一定程度上可以减少患高血脂、动脉粥样硬化及冠心病的几率。米糠油富含人体必需的脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸，其比例接近1:1，且ω- 6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比例为5:1左右，此种比例的食用油是营养学界公认 的健康油。米糠油的脂肪酸、维生素Ε、留醇、谷维素等营养物有利于人体的吸收，食后吸收率达90%以上。诸多的营养价值使得米糠油畅销欧美日韩市场，被誉为“油中珍品”，在国外的一些文章中米糠油又被称作“心脏油”、“青春油”。米糠油是一种营养健康油，长期食用米糠油，有降血脂、降胆固醇、调节人体血脂代谢、清除血管壁上的胆固醇，防止动脉粥样硬化的发生等作用，同时米糠油富含多种对人体有益的营养物质，如含谷维素、维生素Ε、植物留醇等，具有延缓衰老、抗突变、提高免疫能力以及改善神经系统功能等作用，因此是消费者首选的健康食用油，尤其适合老年人及心血管病人。米糠油作为烹调用油，有其独特的优点，如气味芳香，米糠油本身稳定性良好，它有很高的耐热性，可煸、炸、炒而不冒烟，不燃烧，即使多次高温煎炸也不会变色，适合作为煎炸用油；米糠油的耐高温以及耐长时间贮存特性是高档食用油“橄榄油”无可比拟的。米糠油除了可用作营养食品的用油外，还可于医药工业、化妆品工业等。米糠中存在脂肪水解酶，且在米糠的保存过程中，脂肪水解酶始终处于活性状态，当外部条件适宜时，其能够在短时间内将米糠中所含的脂肪水解成为脂肪酸和甘油。由于生产条件和生产成本的限制，特别是米糠产地和米糠油生产加工企业之间的运输及存放时间的限制，米糠在保存过程中没有进行灭酶处理，使得企业生产的米糠毛油中游离脂肪酸含量很高，酸值达到20 mgKOH/g以上，有的甚至达到50 60 mgKOH/g。油脂中游离脂肪酸含量过高不但会产生刺激性气味影响油脂的风味，而且还进一步造成中性油脂的加速水解酸败。因此，对于高酸值米糠毛油需要对其进行处理以降低酸值。油脂工业中常用的碱炼脱酸和物理脱酸等传统方法，用于高酸值米糠油的精炼，都存在损耗过高的问题。尤其是化学精炼，还会造成油脂中谷维素等营养成分的大量损失，使油脂的营养品质下降，此外，还将产生大量的有机废水，污染环境。油脂领域的科研工作者对高酸值的米糠油进行了固定化脂肪酶催化的酯化脱酸研究，优化后的反应条件下，酸值可由20 40 mgKOH/g降到约4 mgKOH/g。也有也就团队进行了米糠混合油精炼的工艺优化，可以达到提高米糠油色泽、降低酸价的效果。但目前的研究也仅限于实验室阶段，由于固定化酶的价格较高以及反应时间较长很难将其转化到生产中；而混合油精炼工艺由于将溶剂引入生产线中，对于车间及精炼设备的防爆等级要求提高，设备投资大，且生产管理尤其安全管理要求苛刻，另外，溶剂的残留也是一个潜在的食品安全危害因子，所以，目前将混合油精炼用于车间生产时机尚未成熟。我国是世界上最大的稻谷生产国，年产米糠1500万吨以上，米糠含油14 24%，绝大部分没有作为重要油源利用。长期以来，我国对于米糠的应用主要是作为畜禽饲料，而对于其含有的丰富营养成分并没有进行充分提取和利用，造成了资源的极大浪费。如果将米糠用来生产米糠油，能够达到年产约230万吨米糠油的产量，相当于我国I亿亩土地所产大豆的含油量，就能在不与粮食争地的情况下提高我国食用油的自给。因此，支持米糠加工业发展对增加油脂产量、提高食用油自给率、加强国家粮油安全意义重大。我国进行米糠综合利用的厂家很少，大部分厂家综合利用都处于停产或半停产状态，生产企业主要集中在浙江、江苏、江西、山东、东北一带的中小型企业中 。近几年国内的大型国企对这个行业非常重视，中粮集团、金龙鱼集团、中谷集团分别在辽宁辽阳、河北秦皇岛、安徽的蛘埠等都投资了大规模的米糠油生产线，采用的是沿袭了百年的传统油脂加工工艺，产品多为四级米糠油，只有很少的米糠油原料能加工成一级米糠油，同时还存在着产品质量不稳定、运行成本高、产品得率低的问题，尤其一级米糠油生产线多处于停产半停产的状态，而米糠油市场却处于供不应求的状态。因此解决米糠油生产中的关键技术瓶颈能对米糠油产业化生产提供重要的技术支撑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以生产出具有高谷维素含量的一级米糠油产品。整个工艺过程采用纯物理方法进行分离，各营养组成不受到破坏；不添加任何添加剂，以确保产品的安全；不产生任何废气和污水，也没有固态废物。本发明所述的一级食用米糠油的生产方法，其包括以下步骤
1)脱臭、脱色及脱酸
原料油为四级标准的米糠油，由进料泵输送至预热器，经预热器加热到200-250°C，然后进入分离器，在高真空度下，原料油在分离器中均匀布料，再加热至250-280°C，将设备中的压力降至150-200Pa，降低物料的沸点，利用原料油中各物质的沸点差异，将原料油中的臭性物、色素以及低碳脂肪酸等轻组分加热至沸点，在分离器顶部集中，达到一定浓度后送入冷凝器冷凝后进入轻组分接受罐；没有蒸发的重组分在分离器下部集中，并送至重组分接受罐；
2)脱黄曲霉素与农药残留
将经过分离器处理后的米糠油重组分在加热器中加热至150-250°C，送入提纯器，在100-150Pa的真空度下，在提纯器中迅速汽化，将米糠油中的黄曲霉素和农药残留物蒸馏分离，分离出来的米糠油在接受罐中被冷却至20°C左右，防止氧化反色；
3)脱脂肪酸
将步骤2)处理后的米糠油经过过滤器过滤后，由泵输送至换热器中加热至150-250°C后进入汽提塔上部，在重力作用下，由上往下运动，同时，在塔底接入高温保护性气体，气体由下往上运动，在塔内与米糠油充分接触，进行热交换，在800-1200Pa的高真空环境下，利用不活跃的保护性气体包裹米糠油中的游离脂肪酸，从塔顶分离排出，塔底排出的米糠油的酸值达到一级米糠油的标准；
4)冬化脱蜡
将脱脂肪酸后的米糠油输送至冬化罐中，先将米糠油均匀的预热至50°C后再将米糠油按每小时I. 5°C的速度降温至5°C，在搅拌器的作用缓慢搅拌，降温过程保持24-40小时；然后再将冷冻好的米糠油由自动板厢压滤机过滤后脱蜡，即得到一级米糠油。作为本发明的改进，上述步骤I)所述高真空度为200_300Pa，所述冷凝器冷凝至45-55。。。步骤3)所述的保护性气体为氮气或惰性气体，其温度为200-300°C。惰性气体最 好为氩气。本发明由一级脱轻两级提纯加脱酸脱脂系统组成，利用纯物理方法实现功能成分与杂质的高效分离，提高了提取率，由传统炼制方法的55-60%提高到90%以上，节约材料，减少环境污染。具体优点为
I、利用物理方法根据脂肪酸、植物色素和油脂的沸点和熔点的差异，采用减压工艺将米糠油中的脂肪酸和色素分离掉，打破用白土脱色的传统工艺。2、采用高真空精馏，将油脂中易氧化、农药残留及黄曲霉素等分离掉，提高过氧化值的指标以及米糠油的食用安全性。3、利用保护性气体进行汽提脱酸，解决原有蒸汽汽提、酸碱中和的传统工艺中存在的氧化问题。
图I为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例I
I)脱臭、脱色及脱酸
原料油为四级标准的米糠油，由进料泵输送至预热器，经预热器加热到200°c，然后进入分离器，在200Pa的高真空度下，原料油在分离器中均匀布料，再加热至250°C，将设备中的压力降至150Pa，降低物料的沸点，利用原料油中各物质的沸点差异，将原料油中的臭性物、色素以及低碳脂肪酸等轻组分加热至沸点，在分离器顶部集中，达到一定浓度后送入冷凝器冷凝至45°C进入轻组分接受罐；没有蒸发的重组分在分离器下部集中，并送至重组分接受te ；
本工艺步骤采用纯物理方法分离米糠油中的杂质，打破传统工艺中需要添加白土来脱色的方式，同时，该新工艺具有较好的脱臭与脱低碳脂肪酸的功能，达到的一机多用的效果，有效的减少了企业在设备上的投资成本。外观变化由橙黄色、有异味变为黄色、清澈、无异味 工艺特点纯物理分离，不带入添加剂；一机多用。
2)脱黄曲霉素与农药残留
将经过分离器处理后的米糠油重组分在加热器中加热至150°C，送入提纯器，在IOOPa的真空度下，在提纯器中迅速汽化，将米糠油中的黄曲霉素、农药残留物等蒸馏分离，分离出来的米糠油在接受罐中被冷却至20°C左右，防止氧化反色；
本工艺步骤采用快速汽化方式，将难以分离的农药残留以物理方式分离，此工艺为油脂工业中首创
外观变化由黄色变为淡黄色、清澈。工艺特点物理分离，具有前瞻性，提高食品安全性，提高过氧化值。
3)脱脂肪酸
将步骤2)处理后的米糠油经过过滤器过滤后，由泵输送至换热器中加热至150°C后进入汽提塔上部，在重力作用下，由上往下运动，同时，在塔底接入200°C的高温氮气，气体由下往上运动，在塔内与米糠油充分接触，进行热交换，在SOOPa的高真空环境下，利用不活跃的氮气包裹米糠油中的游离脂肪酸，从塔顶分离排出，塔底排出的米糠油的酸值达到一级米糠油的标准；
本工艺步骤采用惰性气体或氮气代替传统工艺中常用的水蒸气，避免了常规工艺中游离脂肪酸被分离出来后容易二次水解的难题，真正降低了米糠油中的酸值。工艺特点惰性气体防二次水解，降低酸值。4)冬化脱蜡
将脱脂肪酸后的米糠油输送至冬化罐中，先将米糠油均匀的预热至50°C后再将米糠油按每小时I. 5°C的速度降温至5°C，在搅拌器的作用缓慢搅拌，降温过程保持24-40小时；然后再将冷冻好的米糠油由自动板厢压滤机过滤后脱蜡，即得到一级米糠油。
实施例2
I)脱臭、脱色及脱酸
原料油为四级标准的米糠油，由进料泵输送至预热器，经预热器加热到250°C，然后进入分离器，在300Pa的高真空度下，原料油在分离器中均匀布料，再加热至280°C，将设备中的压力降至200Pa，降低物料的沸点，利用原料油中各物质的沸点差异，将原料油中的臭性物、色素以及低碳脂肪酸等轻组分加热至沸点，在分离器顶部集中，达到一定浓度后送入冷凝器冷凝至55°C进入轻组分接受罐；没有蒸发的重组分在分离器下部集中，并送至重组分接受罐。2)脱黄曲霉素与农药残留
将经过分离器处理后的米糠油重组分在加热器中加热至250°C，送入提纯器，在150Pa的真空度下，在提纯器中迅速汽化，将米糠油中的黄曲霉素、农药残留物等蒸馏分离，分离出来的米糠油在接受罐中被冷却至20°C左右，防止氧化反色；
3)脱脂肪酸
将步骤2)处理后的米糠油经过过滤器过滤后，由泵输送至换热器中加热至250°C后进入汽提塔上部，在重力作用下，由上往下运动，同时，在塔底接入300°C的高温惰性气体氩气，气体由下往上运动，在塔内与米糠油充分接触，进行热交换，在1200Pa的高真空环境下，利用不活跃的氮气包裹米糠油中的游离脂肪酸，从塔顶分离排出，塔底排出的米糠油的酸值达到一级米糠油的标准；
4)冬化脱蜡
将脱脂肪酸后的米糠油输送至冬化罐中，先将米糠油均匀的预热至50°C后再将米糠油按每小时I. 5°C的速度降温至5°C，在搅拌器的作用缓慢 搅拌，降温过程保持24-40小时；然后再将冷冻好的米糠油由自动板厢压滤机过滤后脱蜡，即得到一级米糠油。
实施例3
1)脱臭、脱色及脱酸
原料油为四级标准的米糠油，由进料泵输送至预热器，经预热器加热到220°C，然后进入分离器，在250Pa的高真空度下，原料油在分离器中均匀布料，再加热至270°C，将设备中的压力降至180Pa，降低物料的沸点，利用原料油中各物质的沸点差异，将原料油中的臭性物、色素以及低碳脂肪酸等轻组分加热至沸点，在分离器顶部集中，达到一定浓度后送入冷凝器冷凝至50°C进入轻组分接受罐；没有蒸发的重组分在分离器下部集中，并送至重组分接受罐；
2)脱黄曲霉素与农药残留
将经过分离器处理后的米糠油重组分在加热器中加热至200°C，送入提纯器，在120Pa的真空度下，在提纯器中迅速汽化，将米糠油中的黄曲霉素、农药残留物等蒸馏分离，分离出来的米糠油在接受罐中被冷却至20°C左右，防止氧化反色；
3)脱脂肪酸
将步骤2)处理后的米糠油经过过滤器过滤后，由泵输送至换热器中加热至200°C后进入汽提塔上部，在重力作用下，由上往下运动，同时，在塔底接入250°C的高温惰性气体氩气，气体由下往上运动，在塔内与米糠油充分接触，进行热交换，在IOOOPa的高真空环境下，利用不活跃的氮气包裹米糠油中的游离脂肪酸，从塔顶分离排出，塔底排出的米糠油的酸值达到一级米糠油的标准；
4)冬化脱蜡
将脱脂肪酸后的米糠油输送至冬化罐中，先将米糠油均匀的预热至50°C后再将米糠油按每小时I. 5°C的速度降温至5°C，在搅拌器的作用缓慢搅拌，降温过程保持24-40小时；然后再将冷冻好的米糠油由自动板厢压滤机过滤后脱蜡，即得到一级米糠油。本发明在实现清洁生产的同时，减少环境污染，生产出具有高谷维素含量特征的高品质一级米糠油。整个工艺过程采用纯物理方法进行分离，各营养组成不受到破坏，不添加任何化学添加剂,确保产品的安全性,不产生任何废气、污水及固体废物。
权利要求
1.一种一级食用米糠油的生产方法，其特征在于包括以下步骤 1)脱臭、脱色及脱酸 原料油为四级标准的米糠油，由进料泵输送至预热器，经预热器加热到200-250°C，然后进入分离器，在高真空度下，原料油在分离器中均匀布料，再加热至250-280°C，将设备中的压力降至150-200Pa，降低物料的沸点，利用原料油中各物质的沸点差异，将原料油中的轻组分加热至沸点，在分离器顶部集中，达到一定浓度后送入冷凝器冷凝后进入轻组分接受罐；没有蒸发的重组分在分离器下部集中，并送至重组分接受罐； 2)脱黄曲霉素与农药残留 将经过分离器处理后的米糠油重组分在加热器中加热至150-250°C，送入提纯器，在100-150Pa的真空度下，在提纯器中迅速汽化，将米糠油中的黄曲霉素和农药残留物蒸馏分离，分离出来的米糠油在接受罐中被冷却至20°C左右，防止氧化反色； 3)脱脂肪酸 将步骤2)处理后的米糠油经过过滤器过滤后，由泵输送至换热器中加热至150-250°C后进入汽提塔上部，在重力作用下，由上往下运动，同时，在塔底接入高温保护性气体，气体由下往上运动，在塔内与米糠油充分接触，进行热交换，在800-1200Pa的高真空环境下，利用不活跃的保护性气体包裹米糠油中的游离脂肪酸，从塔顶分离排出，塔底排出的米糠油的酸值达到一级米糠油的标准； 4)冬化脱蜡 将脱脂肪酸后的米糠油输送至冬化罐中，先将米糠油均匀的预热至50°C后再将米糠油按每小时I. 5°C的速度降温至5°C，在搅拌器的作用缓慢搅拌，降温过程保持24-40小时；然后再将冷冻好的米糠油由自动板厢压滤机过滤后脱蜡，即得到一级米糠油。
2.根据权利要求I所述的一级食用米糠油的生产方法，其特征在于，步骤I)所述高真空度为 200-300Pa。
3.根据权利要求I或2所述的一级食用米糠油的生产方法，其特征在于，步骤I)所述冷凝器冷凝至45-55 °C。
4.根据权利要求I或2所述的一级食用米糠油的生产方法，其特征在于，步骤3)所述的保护性气体为氮气或惰性气体，其温度为200-300°C。
5.根据权利要求4所述的一级食用米糠油的生产方法，其特征在于，所述惰性气体为IS气。
全文摘要
本发明公开了一种一级食用米糠油的生产方法，首先将四级标准的米糠油经预热器加热进入分离器，在高真空度下均匀布料，利用各物质的沸点差异，通过减压工艺将原料油轻组分蒸发分离出来，重组分加热后送入提纯器，迅速汽化，将黄曲霉素、农药残留物蒸发分离，处理后的米糠油过滤后进入汽提塔与保护性气体接触后分离排出，塔底排出的米糠油的酸值达到一级米糠油的标准；最后冬化脱蜡即得到一级米糠油。本发明可以生产出具有高谷维素含量的一级米糠油产品。整个工艺过程采用纯物理方法进行分离，各营养组成不受到破坏；不添加任何添加剂，确保产品的安全；不产生任何废气和污水，也没有固态废物。
文档编号C11B3/00GK102690723SQ20121020963
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者曾锡华 申请人:江苏瀚康生物科技有限公司, 江苏迈克化工机械有限公司